Bau einer kontinuierlich betriebenen Diffusionsnebelkammer

mit beiden Vorzeichen zu. Das andere Gerät war das für die Nebelkammer
gebaute. Es ermöglicht ein schlagartiges Einschalten der Spannung 500 V (in
beiden Polungen), womit weitere Beobachtungen gemacht werden konnten.
Als Erstes wurden die Einflüsse eines elektrischen Feldes unter positiver
Polung der erzeugenden Spannung bei stufenloser Regelung untersucht.
Dabei machte man folgende Beobachtungen.
In Abwesenheit eines elektrischen Feldes sieht man nur relativ kurze,
scharfe Spuren. Lange Myonen- bzw. Elektronenspuren erscheinen eher selten.
Alle Spuren haben gleiche Breiten, sodass eine Differenzierung nach der
Strahlungsart schwer fällt. Nur durch höhere Tröpfchendichte und typische
Längen um 5 cm lassen sich die Spuren von α-Teilchen erkennen.
Bei schwachen elektrischen Feldern bilden sich großflächige, unförmige
Strukturen, die die hintergründige Nebelschicht sehr unruhig erscheinen lassen.
Man kann das Bild mit einer Wellenlandschaft vergleichen. Mit zunehmenden
Spannungen werden die Strukturen klarer. Dabei bleibt das Gesamtbild
sehr unruhig, da die Spuren nicht differenziert werden können (α-Spuren:
2 − 2, 5 cm breit) und durch die Überlagerung miteinander ein Bild mit
sehr viel Bewegung darin ergeben. Diese Bewegungen lenken von den interessanten,
besser sichtbaren Ereignissen ab und stören damit das Betrachten
der Spuren. Erst ab 500 V Spannung wird das Bild wieder so ruhig, dass
die Spuren nun klar definiert, deutlich voneinander differenzierbar auftreten.
Für höhere Spannungen ändert sich an den Sichtbarkeitsverhältnissen kaum
etwas, die Spuren werden nur dünner.
Die Ursache für dieses Verhalten liegt vermutlich darin, dass die in Ionisationsprozessen
erzeugte Elektronen bzw. Ionen sich in der immer vorhandenen
Nebelschicht verteilen und durch Tropfenbildung zum allgemeinen
Hintergrund beitragen. Dadurch werden nur die intensivsten Spurenbereiche
sichtbar, insbesondere sieht man kürzere Spuren. Durch Aufbau eines vertikalen
elektrischen Feldes in der Nebelschicht werden die Elektronen und Ionen
in entgegengesetzte Richtungen beschleunigt. Dadurch nimmt die Tropfendichte
im allgemeinen Hintergrund ab und breite Spurenbereiche werden erkennbar.
Mit wachsendem Feld wird die Schicht stärker ” gereinigt“ und die
Spuren klarer aufgezeigt, bis sie ein deutliches Bild auf einem ruhigen Hintergrund
ergeben. In diesem Prozess wird die Breite der intensiven α-Spuren
auf 0, 5 − 1 cm reduziert.
Diese Erklärung wird durch die Beobachtungen mit dem zweiten Hochspannungsgerät
bestätigt. Durch das plötzliche Anlegen einer Spannung von
500 V werden in der Schicht vorhandene Elektronen bzw. Ionen stark beschleunigt
und erzeugen vermehrt Tropfen in der ganzen Hintergrundschicht.
Nach Abklingen dieses kurzzeitigen Effekts wird die Schicht klarer als in
Abwesenheit eines elektrischen Feldes.
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